昆虫作为变温动物，对温度的变化尤为敏感。研究温度变化对昆虫生长、发育的影响具有重要理论价值。而棉铃虫是我国重要的农业害虫，分析此害虫在我国的越冬北界及其在全球气候变化下的发展趋势，对于预测其分布、迁飞路径、开展防控工作具有重要实践意义。　　本博士论文首先对比了两种基于热动力学原理构建的、用以描述温度对棉铃虫蛹期发育速率影响的非线性模型（SSI模型和ROR模型），推算出棉铃虫蛹的发育起点温度为12℃，发育终止温度为36℃。通过选择全国640多个气象站点的年最低温数据，对每个气象站点的年最低温进行了正态性检验，发现超过71％的气象站点年最低温数据符合正态分布。使用广义可加模型对年最低温的均值和标准差这两个变量进行插值，从而得到年最低温的均值和标准差在我国不同地点的预测值，明确了棉铃虫在我国的越冬北界。在此基础上，针对未来全球气候变化，提出了三种气候变化模式:(1)年最低温均值增加3℃，标准差不变，(2)年最低温均值不变，标准差增加3℃，(3)年最低温的均值和标准差同时增加3℃，分析了这三种气候变化模式对棉铃虫越冬北界所产生的潜在影响。进一步通过选择一个靠近棉铃虫理论越冬北界的地点——河北省饶阳县，应用广义可加模型，解析了年份变量、上一年三代蛾量、年最低温、越冬期间的累计降水量对棉铃虫春季蛾的长期种群动态的作用。　　主要研究结果如下:　　(1)棉铃虫的越冬北界位于辽东半岛南部一块独立的地区、河北中部、山西中北部、陕西中北部、宁夏中部、甘肃中部和西南部，以及新疆南部一个独立的圆环。据此，可推测出棉铃虫三条主要的迁飞路径:1）由胶东半岛、河北途径渤海湾北迁至辽宁乃至整个东北地区;2）由河北、山西、陕西、河南北迁至内蒙;3）由新疆南部北迁至新疆北部。　　(2)三种气候变化模式对华北地区棉铃虫的越冬北界影响较小，而能扩大新疆南部越冬北界的环形边界，有利于棉铃虫从疆南北迁至疆北。由于新疆是我国棉花的主要产区之一，占到我国棉花总产量的40％以上，气候变化背景下新疆南部棉铃虫的越冬北界范围变化和新疆棉铃虫迁飞现象值得特别关注。　　(3)棉铃虫在华北地区一年平均发生4代，在新疆北部地区一年平均发生3代，在长江流域一年平均发生5代，在湘南、赣南、福建一年发生6代，在岭南地区一年平均发生不少于8代。进一步将预测的年平均发生代数与年实际发生的世代数量相比，发现该预测值与实际值相符。但考虑到棉铃虫易在年降水量400到800毫米的区域危害猖獗，由此预测最易受棉铃虫严重危害的区域在河北、山东、山西中南部、陕西中部、河南中北部。　　(4)年份变变量、上一年第三代棉铃虫蛾量、年最低温、越冬期的累计降水量都会对春季棉铃虫蛾量产生显著性影响。棉铃虫春季蛾量存在15年左右的周期性变化，上一年三代蛾量的多少制约着来年春季蛾量的多少，年最低温与越冬期的累计降水量存在互动，年最低温的增加和降水量的增加有助于增加来年的春季蛾量。　　本博士论文主要创新点体现在:(1)使用了改进后的SS模型（即SSI模型），推算了棉铃虫的发育起点温度和发育终止温度分别为12和36℃;(2)预测了我国棉铃虫的越冬北界，发现气候变暖对华北地区棉铃虫的越冬北界影响较小，而能扩大新疆南部越冬北界的环形边界，有利于棉铃虫从南疆地区迁飞至北疆地区;(3)使用广义可加模型分析发现年最低温和棉铃虫越冬期间的累计降水量互动会造成来年棉铃虫春季蛾量的增加。